CN107963018A - 一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,包括胎压监测主机、胎压传感器、图像采集模块、电源模块,胎压监测主机包括脸部特征提取模块、人脸特征库、疲劳预警模块,胎压监测主机分别与胎压传感器、图像采集模块、电源模块连接,电源模块为胎压监测主机和图像采集模块提供电源;疲劳预警模块比对脸部特征提取模块提取的面部特征数据和人脸特征库的面部特征数据,进行疲劳驾驶预警,无须与驾驶员头部进行接触,不影响驾驶员注意力,通过胎压监测主机监测轮胎温度和轮胎压力达到阈值,进行疲劳驾驶预警,通过胎压监测主机监测驾驶路程和驾驶时间达到阈值,进行疲劳驾驶预警,综合考虑了行车路况,疲劳驾驶预警考虑因素全面,准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及安全驾驶预警技术领域,尤其涉及一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置。
背景技术
我国的交通运输业发展迅速,随之而来的道路交通事故也呈上升趋势,根据交通部门的资料显示,由于疲劳驾驶造成的交通事故所比重很大,占特大交通事故的比重更大,疲劳驾驶已经作为交通事故发生的主要隐患,已经引起人们的关注,针对疲劳驾驶,也出现了许多疲劳驾驶的检测装置,但是目前使用的检测装置主要检测驾驶员头部的姿势进行疲劳驾驶的判断,检测装置需要与驾驶员头部接触,影响驾驶员的注意力,使驾驶员感到不适,加速了驾驶员疲劳的速度,增加了疲劳驾驶发生的几率。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,通过采集驾驶员的面部图像,提取面部图像的特征数据,比对提取的特征数据与人脸特征库的特征数据,对疲劳驾驶进行预警。
本发明提供一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,包括胎压监测主机、胎压传感器、胎压数据收发模块、图像采集模块、电源模块,所述胎压监测主机包括脸部特征提取模块、人脸特征库、疲劳预警模块,所述胎压监测主机分别与所述胎压传感器、所述胎压数据收发模块、所述图像采集模块、所述电源模块连接,所述电源模块为所述胎压监测主机、所述胎压数据收发模块、所述图像采集模块提供电源;
所述胎压传感器用于监测轮胎温度和轮胎压力,所述胎压传感器通过所述胎压数据收发模块与所述胎压监测主机连接;
所述胎压监测主机用于接收所述轮胎温度和所述轮胎压力,若判断所述轮胎温度和所述轮胎压力达到阈值,发送疲劳驾驶提示至所述疲劳预警模块;
所述图像采集模块用于实时采集驾驶员的面部图像;
所述脸部特征提取模块用于提取所述面部图像的特征数据;
所述人脸特征库用于存储驾驶员正常驾驶状态的面部特征数据;
所述疲劳预警模块用于比对所述脸部特征提取模块提取的面部特征数据和所述人脸特征库的面部特征数据,若比对结果不一致,显示和播报报警信号。
进一步地,所述胎压监测主机还包括图像降噪模块,所述图像降噪模块对所述图像采集模块采集的驾驶员面部图像进行降噪处理。
进一步地,所述脸部特征提取模块定位所述面部图像的眼睛区域和嘴巴区域,提取眼睛特征和嘴巴特征。
进一步地,所述疲劳预警模块将所述脸部特征提取模块提取的眼睛特征和嘴巴特征分别与所述人脸特征库的眼睛特征和嘴巴特征进行比对,若比对结果不一致,显示和播报报警信号。
进一步地,还包括车辆定位模块,所述车辆定位模块用于对车辆进行定位,所述胎压监测主机接收所述车辆定位模块发送的车辆定位信息,根据所述车辆定位信息计算驾驶路程;所述胎压监测主机还包括驾驶时间计算模块,所述驾驶时间计算模块计算驾驶时间,若所述胎压监测主机判断所述驾驶路程和所述驾驶时间达到阈值,发送疲劳驾驶提示至所述疲劳预警模块。
进一步地,所述图像采集模块具体为摄像头,所述摄像头安装在机动车后视镜上。
进一步地,所述电源模块包括太阳能发电板和电池板,所述太阳能发电板与所述电池板电性连接,所述电池板与所述胎压监测主机和所述图像采集模块电性连接。
进一步地,所述电源模块将车载电源转换为所述胎压监测主机和所述图像采集模块所需电源。
进一步地,所述疲劳预警模块包括LED灯、蜂鸣器、液晶显示屏,所述LED灯和所述液晶显示屏显示报警信号,所述蜂鸣器播报报警信号。
进一步地,所述胎压监测主机还包括存储模块,所述存储模块用于存储所述面部图像、所述面部图像的特征数据、所述人脸特征库、所述疲劳预警模块的判断结果。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
本发明提供一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,通过图像采集模块实时采集驾驶员的面部图像,脸部特征提取模块提取面部图像的特征数据,人脸特征库存储驾驶员正常驾驶状态的面部特征数据,疲劳预警模块比对脸部特征提取模块提取的面部特征数据和人脸特征库的面部特征数据,进行疲劳驾驶预警,无须与驾驶员头部进行接触,不影响驾驶员注意力,通过胎压监测主机监测轮胎温度和轮胎压力达到阈值,进行疲劳驾驶预警,通过胎压监测主机监测驾驶路程和驾驶时间达到阈值,进行疲劳驾驶预警,综合考虑了行车路况,疲劳驾驶预警考虑因素全面,准确度高。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明的一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置结构示意图;
图2为本发明的胎压监测主机结构框图。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,如图1-图2所示,包括胎压监测主机、胎压传感器、胎压数据收发模块、图像采集模块、电源模块,胎压监测主机包括脸部特征提取模块、人脸特征库、疲劳预警模块,胎压监测主机分别与胎压传感器、胎压数据收发模块、图像采集模块、电源模块连接,电源模块为胎压监测主机、胎压数据收发模块、图像采集模块提供电源;
胎压传感器用于监测轮胎温度和轮胎压力,胎压传感器通过胎压数据收发模块与胎压监测主机连接;
胎压监测主机用于接收轮胎温度和轮胎压力,若判断轮胎温度和轮胎压力达到阈值,发送疲劳驾驶提示至疲劳预警模块;因车辆长时间行驶时,轮胎温度和轮胎压力均会升高,通过设定轮胎温度阈值和轮胎压力阈值,将行驶中车辆的轮胎温度和轮胎压力分别与轮胎温度阈值和轮胎压力阈值进行比对,超过阈值即为疲劳驾驶,进行疲劳驾驶预警;轮胎温度和轮胎压力不仅能间接反映是否为长时间驾驶,而且更能反映车辆的“疲劳”,车胎温度和轮胎压力超过阈值时,若不进行预警和处理,可能会出现爆胎等情形,造成严重的交通事故。
图像采集模块用于实时采集驾驶员的面部图像;
脸部特征提取模块用于提取面部图像的特征数据;
人脸特征库用于存储驾驶员正常驾驶状态的面部特征数据;
疲劳预警模块用于比对脸部特征提取模块提取的面部特征数据和人脸特征库的面部特征数据,若比对结果不一致,显示和播报报警信号。
在一实施例中,优选地,胎压监测主机还包括图像降噪模块,图像降噪模块对图像采集模块采集的驾驶员面部图像进行降噪处理,降噪处理后的面部图像,脸部特征提取模块定位面部图像的眼睛区域和嘴巴区域,提取眼睛特征和嘴巴特征,疲劳预警模块将脸部特征提取模块提取的眼睛特征和嘴巴特征分别与人脸特征库的眼睛特征和嘴巴特征进行比对,若比对结果不一致,显示和播报报警信号。
在一实施例中,优选地,还包括车辆定位模块,车辆定位模块用于对车辆进行定位,胎压监测主机接收车辆定位模块发送的车辆定位信息,根据车辆定位信息计算驾驶路程;胎压监测主机还包括驾驶时间计算模块,驾驶时间计算模块计算驾驶时间,若胎压监测主机判断驾驶路程和驾驶时间达到阈值,发送疲劳驾驶提示至疲劳预警模块,通过对驾驶员驾驶路程和驾驶时间的判断,分析驾驶员是否为疲劳驾驶,考虑因素全面,准确率高。
在一实施例中,优选地,图像采集模块具体为摄像头,摄像头安装在机动车后视镜上,摄像头对着驾驶员的面部进行面部图像采集。
在一实施例中,优选地,电源模块包括太阳能发电板和电池板,太阳能发电板与电池板电性连接,电池板与胎压监测主机和图像采集模块电性连接,实行自行供电。
在一实施例中,优选地,电源模块将车载电源转换为胎压监测主机和图像采集模块所需电源,实现稳定供电。
在一实施例中,优选地,疲劳预警模块包括LED灯、蜂鸣器、液晶显示屏,LED灯和液晶显示屏显示报警信号,蜂鸣器播报报警信号,当疲劳预警模块发送报警信号至LED灯、蜂鸣器、液晶显示屏后,LED灯通过灯光提示驾驶员,蜂鸣器播报疲劳驾驶提示语音,液晶显示屏显示疲劳驾驶提示信息。
在一实施例中,优选地,胎压监测主机还包括存储模块,存储模块用于存储面部图像、面部图像的特征数据、人脸特征库、疲劳预警模块的判断结果。
本发明提供一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,通过图像采集模块实时采集驾驶员的面部图像,脸部特征提取模块提取面部图像的特征数据,人脸特征库存储驾驶员正常驾驶状态的面部特征数据,疲劳预警模块比对脸部特征提取模块提取的面部特征数据和人脸特征库的面部特征数据,进行疲劳驾驶预警,无须与驾驶员头部进行接触,不影响驾驶员注意力,通过胎压监测主机监测轮胎温度和轮胎压力达到阈值,进行疲劳驾驶预警,通过胎压监测主机监测驾驶路程和驾驶时间达到阈值,进行疲劳驾驶预警,综合考虑了行车路况,疲劳驾驶预警考虑因素全面,准确度高。
以上,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,其特征在于:包括胎压监测主机、胎压传感器、胎压数据收发模块、图像采集模块、电源模块,所述胎压监测主机包括脸部特征提取模块、人脸特征库、疲劳预警模块,所述胎压监测主机分别与所述胎压传感器、所述胎压数据收发模块、所述图像采集模块、所述电源模块连接,所述电源模块为所述胎压监测主机、所述胎压数据收发模块、所述图像采集模块提供电源;
所述胎压传感器用于监测轮胎温度和轮胎压力,所述胎压传感器通过所述胎压数据收发模块与所述胎压监测主机连接;
所述胎压监测主机用于接收所述轮胎温度和所述轮胎压力,若判断所述轮胎温度和所述轮胎压力达到阈值,发送疲劳驾驶提示至所述疲劳预警模块;
所述图像采集模块用于实时采集驾驶员的面部图像;
所述脸部特征提取模块用于提取所述面部图像的特征数据;
所述人脸特征库用于存储驾驶员正常驾驶状态的面部特征数据;
所述疲劳预警模块用于比对所述脸部特征提取模块提取的面部特征数据和所述人脸特征库的面部特征数据,若比对结果不一致,显示和播报报警信号。
2.如权利要求1所述的一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,其特征在于:所述胎压监测主机还包括图像降噪模块,所述图像降噪模块对所述图像采集模块采集的驾驶员面部图像进行降噪处理。
3.如权利要求1所述的一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,其特征在于:所述脸部特征提取模块定位所述面部图像的眼睛区域和嘴巴区域,提取眼睛特征和嘴巴特征。
4.如权利要求3所述的一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,其特征在于:所述疲劳预警模块将所述脸部特征提取模块提取的眼睛特征和嘴巴特征分别与所述人脸特征库的眼睛特征和嘴巴特征进行比对,若比对结果不一致,显示和播报报警信号。
5.如权利要求1所述的一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,其特征在于:还包括车辆定位模块,所述车辆定位模块用于对车辆进行定位,所述胎压监测主机接收所述车辆定位模块发送的车辆定位信息,根据所述车辆定位信息计算驾驶路程;所述胎压监测主机还包括驾驶时间计算模块,所述驾驶时间计算模块计算驾驶时间,若所述胎压监测主机判断所述驾驶路程和所述驾驶时间达到阈值,发送疲劳驾驶提示至所述疲劳预警模块。
6.如权利要求1所述的一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,其特征在于:所述图像采集模块具体为摄像头,所述摄像头安装在机动车后视镜上。
7.如权利要求1所述的一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,其特征在于:所述电源模块包括太阳能发电板和电池板,所述太阳能发电板与所述电池板电性连接,所述电池板与所述胎压监测主机和所述图像采集模块电性连接。
8.如权利要求1所述的一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,其特征在于:所述电源模块将车载电源转换为所述胎压监测主机和所述图像采集模块所需电源。
9.如权利要求1所述的一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,其特征在于:所述疲劳预警模块还包括LED灯、蜂鸣器、液晶显示屏,所述LED灯和所述液晶显示屏显示报警信号,所述蜂鸣器播报报警信号。
10.如权利要求1所述的一种具有疲劳驾驶预警功能的胎压监测装置,其特征在于:所述胎压监测主机还包括存储模块,所述存储模块用于存储所述面部图像、所述面部图像的特征数据、所述人脸特征库、所述疲劳预警模块的判断结果。
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